JP6251410B2 - イオン発生機 - Google Patents

Description

本発明は、照明装置を組み合わせたイオン発生機に関する。

放電によりイオンを発生するイオン発生機は、テーブルなどの上に設置され、発生したイオンをファンの送風により室内に放出する。放出されたイオンにより、空気中に浮遊する細菌を殺菌したり、空気中の臭いを分解して消臭したりすることができる。

ここで、イオン発生機の用途を広げるために、照明装置とイオン発生機を組み合わせて、天井に設置できるものがある。特許文献１に、電球型のケースに、イオン発生装置と照明装置とが収納されたイオン発生機が記載されている。

特開２００２−１５９８８０号公報

照明装置としてＬＥＤを用いている場合、ＬＥＤが発熱するので、放熱が必要となる。そのため、ヒートシンクなどの放熱部材が設けられる。ＬＥＤから発生した熱は放熱部材に伝わり、放熱部材から放熱される。このような放熱部材が設けられると、イオン発生機の大型化および重量化となり、天井への取り付けがスムーズにできなくなる。

ところで、イオン発生機では、発生したイオンを放出するためにファンを備えている。このファンによる送風を利用すれば、照明装置から放熱させることができる。本発明は、上記に鑑み、ファンの送風を利用して、照明装置を冷却するようにしたイオン発生機の提供を目的とする。

本発明は、ケースに、イオンを発生するイオン発生装置と、発生したイオンを外部に吹き出させるファンと、照明装置とが内装され、ファンによる送風方向と照明装置の照射方向とが同一方向とされたものである。

ファンによる送風方向と照明装置の照射方向とが同一方向とされるので、イオンを吹き出すための風の中に照明装置を位置させることが可能となり、ファンの送風を照明装置の冷却に利用できる。

ケースに、発生したイオンを外部に導く通風路が形成され、通風路の出口側に照明装置が配される。通風路を流れる風により、照明装置を冷却することが可能となる。

照明装置は、複数の発光素子を搭載した実装板を有し、実装板が通風路の周縁に沿って配置され、実装板の一部が通風路内に突き出される。実装板は、送風を妨げることなく、風にさらされ、実装板から放熱される。

通風路内に突き出た実装板に、情報を収集したり、情報を発信するための電子部品が搭載される。空いているスペースを有効に活用でき、このような電子部品の設置スペースを節減できる。

実装板に通気孔が形成され、通気孔がイオンを吹き出すための吹出口とされる。通風路の風が実装板を通り抜けることになり、風に当たる実装板の面積を大きくすることができる。

本発明によると、照明装置の発熱により温度が高くなる実装板をイオンを吹き出すための風によって冷却することができる。これにより、放熱部材を設ける必要がなくなり、部品点数の削減および装置の小型化を図れる。

本発明のイオン発生機の斜視図 イオン発生機の主要部断面図 ケースの斜視図

（第１実施形態）
本実施形態のイオン発生機を図１〜３に示す。イオン発生機は、イオンを発生するイオン発生装置１と、発生したイオンを外部に吹き出させるファン２と、照明装置３と、イオン発生装置１、ファン２および照明装置３を収容するケース４と、ケース４を着脱可能に保持するアダプタ５とを備えている。

図３に示すように、ケース４は円筒状に形成され、ケース４の軸方向の前面および背面が開口される。ケース４の背面側に、アダプタ５に接続するためのコネクタ６が装着されている。コネクタ６はケース４の一部を構成する。コネクタ６に設けられた引掛刃がアダプタ５に差し込まれると、ケース４はアダプタ５に着脱可能に取り付けられる。アダプタ５の口金７が例えばトイレなどの室内の天井や壁などに設けられたソケットに嵌め込まれることにより、イオン発生機は室内の高所に取り付けられ、イオン発生機に電源が供給される。したがって、室内の脱臭、除菌などの空気清浄機能を有するイオン発生機は、室内の照明装置としての機能も果たす。

コネクタ６を取り囲むケース４の外周面に吸気口８が形成される。吸気口８はケース４の全周にわたって設けられる。吸気口８の内面側に、フィルタ９が着脱可能に設けられる。ケース４内に、ケース４の中央を軸方向に沿って背面から前面に向かう通風路１０が形成される。通風路１０は、コネクタ６の前面の開口を通じて吸気口８と前面側の開口とを連通する。

ファン２は、軸流ファンとされ、通風路１０内に設けられる。ファン２は、通風路１０の出口側に配置され、通風路１０の中心軸上に位置するようにケース４の内壁に支持される。ファン２が駆動されると、ケース４の周囲の空気が吸気口８からケース４内に吸い込まれ、通風路１０の入口では、吸い込まれた空気が半径方向の流れから軸方向の流れに向きを変える。

イオン発生装置１は、２組の放電電極と誘導電極とを有し、各電極は樹脂製ケースに収容される。ケース内に、放電電極および誘導電極に高電圧を印加する高電圧発生回路が設けられる。放電電極および誘導電極に高電圧が印加されると、一方の放電電極から正イオンが発生し、他方の放電電極から負イオンが発生する。

イオン発生装置１は、通風路１０に面するように設けられる。通風路１０の側壁に、イオン発生装置１が取り付けられる。イオン発生装置１はファン２の上流側に配置される。また、通風路１０の側壁に、イオン発生装置１から発生するイオンを検出するためのイオンセンサ１１が設けられる。イオンセンサ１１は、イオン発生装置１と円周方向に並んで配置され、ファン２の回転方向においてイオン発生装置１の下流側に位置する。

照明装置３は、複数の発光素子２０と、発光素子２０を搭載する実装板２１とを有する。照明装置３は、通風路１０の出口に設けられる。実装板２１は、ケース４の前面の開口に配置される。実装板２１は、円板状に形成された回路基板である。実装板２１の外周部分が環状の実装部２２とされる。実装部２２に、ＬＥＤからなる複数の発光素子２０が一定間隔で同一円周上に実装される。実装部２２が通風路１０の出口の周縁にねじにより取り付けられる。実装部２２の前面は、透光性のカバー２３に覆われている。

実装板２１の中央に島部２４が形成され、複数の橋部２５により島部２４が実装部２２に連結される。円板状の島部２２に、情報を収集したり、情報を発信するための電子部品が搭載される。このような電子部品として、室内の人の有無を検出する人感センサ、各種の情報を報知するＬＥＤなどの報知ランプ、照度センサ、臭いセンサなどがある。ここでは、人感センサ２６および報知ランプ２７が島部２４に搭載される。橋部２５には、プリント配線が施され、実装部２２と島部２４とは電気的に接続されている。島部２４および橋部２５は、非透光性の前カバー２８と後カバー２９に覆われている。前カバー２８は、島部２４および橋部２５の前面を隙間をあけて覆い、後カバー２９に保持される。後カバー２９は、島部２４および橋部２５の背面を隙間をあけて覆い、ケース４の内壁に取り付けられている。これらの隙間には、風が流れるようになっている。

実装部２２の内側の周縁は、通風路１０に面している。また、実装板２１の一部である橋部２５および島部２４は通風路１０内に位置し、通風路１０内に突き出ている。

実装板２１は、通風路１０に連通する通気孔３０を有し、実装部２２よりも内周側に通気孔３０が形成される。実装部２２と島部２４との間にある複数の開口が通気孔３０とされる。通気孔３０は通風路１０に連通し、通気孔３０がイオンを吹き出すためのケース４の吹出口とされる。ここで、橋部２５は、送風の妨げにならないように３本とされ、吹出口からスムーズにイオンが室内に放出される。

通風路１０の側壁に、メイン基板３１が設けられる。メイン基板３１には、ＣＰＵなどから構成される制御装置、各装置に電源を供給する電源装置などが搭載される。メイン基板３１と実装板２０とはリード線により電気的に接続される。室内に設置されたリモートスイッチの操作により、制御装置は、イオン発生装置１およびファン２を制御するとともに照明装置３を制御する。

イオン発生装置１から発生したイオンは、ファン２の送風により通風路１０を出口に向かって運ばれる。そして、イオンは、実装板２１の通気孔３０から室内に吹き出される。複数の通気孔３０を取り囲むように配置された発光素子２０が発光して、前方が照射される。イオンを吹き出す送風方向と照明装置３の照射方向とは同一方向となる。照明される領域には、吹き出された正イオンおよび負イオンが存在することになる。

イオンセンサ１１は、イオン発生装置１から発生するイオンを検出する。発生したイオンはファン２の回転によりイオンセンサ１１に向かって流れ、イオンセンサ１１はイオンの有無を確実に検出することができる。イオンセンサ１１がイオン無しを検出すると、制御装置は、イオン発生装置１の動作を停止させて、報知ランプ２７を動作させる。これにより、異常の発生が報知される。また、制御装置は、人感センサ２６などの各種センサの出力に基づいて、イオン発生装置１および照明装置３の動作を制御する。

照明装置３が動作すると、発光素子２０が発熱する。熱は実装部２２から橋部２５を通って島部２４に伝わる。ファン２の動作により、風が通風路１０を流れ、風は通気孔３０から吹き出し、実装板２１を通り抜ける。このとき、通風路１０内にある実装板２１の一部、すなわち橋部２５および島部２４に風が当たる。また、実装部２２の周囲の高温の空気が通気孔３０を通る風に吸い込まれ、実装部２２の周囲に空気の流れが生じる。このようにして、実装板２１から放熱される。

このように、照明装置３を搭載した実装板２１が通風路１０の出口に配置されることにより、ファン２による送風を利用して照明装置３の冷却を図ることができる。そして、実装板２１の一部が通風路１０内に突き出すことにより、風が実装板２１を通り抜け、風に触れる実装板２１の面積が大きくなる。実装板２１からの放熱効率が上がる。したがって、照明装置３を効率よく冷却でき、放熱部材を削減できる。

また、ファン２を中心にして、ファン２の周囲にメイン基板３１およびイオン発生装置１を通風路１０に面するように設けることにより、メイン基板３１に搭載された電子部品が発熱しても、通風路１０を流れる風によって放熱が促進される。メイン基板３１を冷却することができ、放熱部材を設ける必要がなくなる。しかも、発生したイオンにより静電気を除去できるので、メイン基板３１上の電子部品の静電気による破壊を防げる。

以上の通り、本発明のイオン発生機は、ケース４に、イオンを発生するイオン発生装置１と、発生したイオンを外部に吹き出させるファン２と、照明装置３とが内装され、ファン２による送風方向と照明装置３の照射方向とが同一方向とされたものである。

このように、ファン２による送風方向と照明装置３の照射方向とを同一方向にすることにより、イオンを吹き出すためのスペースに照明装置３を設置することが可能となり、ファン２の送風を照明装置の冷却に利用できるとともに、イオン発生機のコンパクト化も実現できる。

ケース４に、発生したイオンを外部に導く通風路１０が形成され、通風路１０の出口側に照明装置３が配される。これにより、ファン２の下流に照明装置３が位置するので、通風路１０を流れる風によって照明装置３を冷却できる。

照明装置３は、複数の発光素子２０を搭載した実装板２１を有し、実装板２１が通風路１０の周縁に沿って配置され、実装板２１の一部が通風路１０内に突き出される。これにより、通風路１０を通る風に発光素子２０の発熱によって温度が高くなる実装板２１をさらすことができ、実装板２１からの放熱を促進できる。

通風路１０内に突き出た実装板２１に、情報を収集したり、情報を発信するための電子部品が搭載される。これにより、このような電子部品の設置スペースを確保でき、新たな設置スペースを不要にできる。

実装板２１に通気孔３０が形成され、通気孔３０がイオンを吹き出すための吹出口とされる。これにより、通風路１０の風が実装板２１を通り抜け、温度が高くなる実装板２１を効率よく冷却できる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。

（第２実施形態）
実装板２１の島部２４をリング状に形成して、複数の発光素子２０を搭載してもよい。さらに、実装部２２に搭載する複数の発光素子２０は、波長の異なる発光素子とする。これらの発光素子２０が交互に配置されることにより、色調が複合された光を照射することができる。あるいは、同じ波長の発光素子２０が１つの群として配置される。ユーザの指示によって通電する発光素子群を選ぶことにより、異なる色調の光を呈することができる。また、発光素子２０の配置は、一定間隔である必要はなく、発光素子２０の波長に基づいて照明強度を保つ配置にしてもよく、あるいは通気孔３０の形状に合わせる配置にしてもよい。

（第３実施形態）
橋部２５をルーバとして利用してもよく、橋部２５を送風方向に幅を持たせた形状にすることにより、送風方向を可変にする構造となる。すなわち、橋部２５が実装部２２と島部２４に回動可能に支持され、橋部２５が回動して、送風方向が変更される。あるいは橋部２５のカバーを回動可能なルーバにしてもよい。

１ イオン発生装置
２ ファン
３ 照明装置
４ ケース
８ 吸気口
１０ 通風路
２０ 発光素子
２１ 実装板
２２ 実装部
２４ 島部
２５ 橋部
２６ 人感センサ
３０ 通気孔
３１ メイン基板

Claims (5)

1. 軸方向の前面が開口されたケースに、イオンを発生するイオン発生装置と、発生したイオンを外部に吹き出させるファンと、発光素子を搭載した実装板を有する照明装置とが設けられ、ケース内に、前面に向かう通風路が形成され、ケースの前面の開口に実装板が配置され、実装板に、通風路に連通する通気孔が形成され、通気孔がイオンを吹き出すための吹出口とされ、ファンによる送風方向と照明装置の照射方向とが同一軸方向とされたことを特徴とするイオン発生機。
2. 通風路の出口側に照明装置が配され、ケースの背面側に、ソケットに嵌め込まれるアダプタが取り付けられたことを特徴とする請求項１記載のイオン発生機。
3. 実装板が通風路の出口の周縁に沿って配置され、実装板の中央に島部が形成され、島部は橋部を介して実装板の外周部分に連結され、島部はファンの前方に位置することを特徴とする請求項１または２記載のイオン発生機。
4. 島部に、情報を収集したり、情報を発信するための電子部品が搭載されたことを特徴とする請求項３記載のイオン発生機。
5. イオン発生装置およびメイン基板が通風路に面するように設けられ、ファンを中心にしてイオン発生装置およびメイン基板が配置されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のイオン発生機。

Images